音频扫频信号发生器

项目2 信号发生器2.1 项目任务通过本项目的学习和实践，使学习者掌握以下理论知识和职业技能。

2.1.1 知识点1.信号发生器的基本概念及应用围。

2.函数信号发生器的基本组成原理，以及信号发生器的主要性能指标。

3.熟悉信号发生器的使用方法及注意事项。

2.1.2 技能点熟练使用函数信号发生器提供各种测试用信号。

2.2 项目知识2.2.1 信号发生器基本概念2.2.1.1 定义信号发生器又称信号源，它是在电子测量中提供符合一定电技术要求的电信号的设备，它能提供不同波形、频率、幅度大小的电信号，主要是正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等，为测试提供不同的信号源。

它与电子线路中的电流源、电压源的区别在于它是提供的是电信号，而后者只是提供的是电能。

2.2.1.2 分类信号发生器可按输出波形和输出频率两种方法进行分类。

1. 按输出波形分类，信号发生器可分为以下四种类型：（1）正弦波信号发生器：可产生正弦波或受调制的正弦波。

（2）脉冲信号发生器：可产生脉宽可调的重复脉冲波。

（3）函数信号发生器：可产生幅度与时间成一定函数关系的信号，如正弦波、三角波、方波、锯齿波、钟形波脉冲等。

（4）噪声信号发生器：可产生各种模拟干扰的电信号。

2. 按输出频率可分类，信号发生器可为以下六种类型：（1）超低频信号发生器：频率围为0.0001～1KHz 。

（2）低频信号发生器：频率围为1Hz ～1MHz 。

（3）视频信号发生器：频率围为20Hz ～10MHz 。

（4）高频信号发生器：频率围为200KHz ～30MHz 。

（5）甚高频信号发生器：频率围为30～300Hz 。

（6）超高频信号发生器：频率围为300MHz 以上。

2.2.2 几种常用信号发生器2.2.2.1 正弦波信号发生器1．频率特性（1）频率围。

指仪器 各项指标都能得到保证时的输出频率围，更确切地说，应称为“有效频率围”。

（2）频率准确度。

指信号发生器度盘（或数字显示）数值o f 与实际输出信号频率f 间的偏差。

一概述TH1311/A/B/C音频扫频信号发生器，集高精度电压控制正弦波振荡器、对数扫频发生器、低失真音频功率放大器、有效值电压表于一身，可广泛应用于声学、振动、电信等领域作为信号激励源，特别适用于扬声器单元及扬声器系统（音箱）的纯音检听。

仪器采用RC移相压控振荡器，能产生可调性好、范围宽、频率幅度稳定性高、波形纯正的正弦波；可手动调频，也可对数扫频，扫频起点、终点及扫频时间均可按需设置；采用五位数码管实时显示输出频率，最小分辨率为1Hz；功放电路采用双差动式输入级、卓越的互补对称推动级及输出级，不但使输出功率大，而且引入的功放失真也极低；仪器另具开机延时输出、短路过流保护、直流电平过高保护等安全保护措施。

二主要技术指标1．频率范围：TH1311/B/C TH1311A频段Ⅰ频段Ⅱ20Hz~20kHz20Hz~20kHz 100Hz~100kHz 2．输出幅度：TH1311B：0~18Vrms，TH1311/A：0~12.8Vrms，TH1311C：0~22Vrms (8Ω负载)3．输出功率：TH1311B：40W，TH1311/A：20W，TH1311C：60W（8Ω负载）4．频率显示及误差：五位LED数显，1×10-4F±1个字(F为输出信号频率)5．电压指示及误差：TH1311/A/B：电压有效值数显，TH1311C：指针式有效值电压表，±10%FS（满度）6．正弦波失真：≤0.8%7．扫频方式：对数8．扫频比：≥1：10009．扫频时间：1S~20S可调10．同步输出：TTL方波11．预热时间：15分钟12．工作电源：220V（1±10%），50Hz（1±5%），100W13．工作环境：温度0~40℃湿度≤RH90%大气压力86~104Pa14．体积：TH1311/A/B：350×115×340（mm3），TH1311C：350×135×390（mm3）15．重量：TH1311/A/B：约6kg，TH1311C：约7kgTonghui Electronics 第 1 页共5页Tonghui Electronics 第 2 页 共 5页三 工作原理图1 TH1311/A/B/C 原理结构框图↑TH1311A/B/C 的工作原理如图1所示。

12341234575 671 1123高频电子技术实验室实用扫频仪都采用令回扫期扫频振荡器停振的办法。

即来自电源变压器次级，未经移相的电压加到负脉冲形成电路，形成的负脉冲加到扫频振荡器，使其在回扫期无扫频信号输出，因而电子束将仅在水平扫描信号作用下，沿水平轴返回，在荧光屏上显示出一条零电平的水平基线。

这种方法不仅去掉了多余的回扫曲线，同时这条水平基线正好用作被测频率特性曲线的参考基线（零值线），给观测带来方便。

（六）频标电路为了充分发挥使用扫频仪的简便，迅速和直观的优点，还必须在被显示的频率特性曲线上附加频率标记，即利用“频标”来确定曲线上任一点所对应的频率值。

BT3型扫频仪采用差频的方法来获得频标。

工作原理可用图6-3予以说明。

暂不考虑谐波发生器，在频标混频器里象一切非线性电路工作一样，频率稳定度很高的1MHz（或10MHz）晶振信号和扫频信号混频，结果将产生差频输出。

扫频信号的频率在f min到f max范围内反复扫变，当扫频信号的频率自f min向晶振频率接近时，频差越来越小；当频率扫变到等于晶振频率时，产生零拍差频；而340.52901 75道G301左半管放大，频标信号被直接送到G301右半管放大。

这两个信号经混合放大后，输出一对互补信号。

在送给一对Y轴偏转板前，可由“影象极性”开关来改变屏幕上所显示曲线的正负极性。

G303是扫描基线箝位管。

调节“Y轴位置”旋钮，可使扫描基线沿Y轴方向上、下移动。

示波管的水平偏转系统，由于未采用锯齿波扫描，被大大简化了。

X轴偏转板信号是直接来自相移网络的一对互补的50Hz正弦信号。

“坐标亮度”旋钮用来控制荧光屏四个角的指示灯，左旋旋钮，两个对角的黄灯亮，使透明坐标测量板上的标尺刻度易于观察；右旋旋钮，另两个对角的红灯亮，有利于图象拍摄。

三、扫频仪的使用（一）面板装置BT-3型扫频仪的面板如图6-5所示。

1．显示部分（1）电源、辉度旋钮该控制装置是一只带开关的电位器，兼电源开关的辉度旋钮两种作用。

H I S U N列音频扫频信号发生器用户使用手册■概要DF1212系列音频扫频信号发生器，是采用国外当前最新的电子技术，利用新颖的压控RC振荡电路，能产生纯正的正弦波信号的功率仪器。

该系列仪器的输出电压、输出波形的频率全部用数码管显示，所有的工作参数全部用按键和电位器设置。

具有扫频范围可达1:1000以上，输出功率大（最大达300W），波形失真小等优点。

功放具有开机延时输出、过温保护、短路保护、过载限流保护、输出幅度过大保护、显示过温和显示过载等功能。

本系列仪器外形美观，体积小巧，结构新颖，操作简单，模块化设计使维护极为方便。

可广泛应用于声学、振动等方面作为信号激励源，特别适合于扬声器生产线上用作纯音测听。

■技术参数1.1 频率范围:20Hz～20000Hz1.2 频率显示误差: 1×10-5±1个字1.3 输出电压指示误差: 1%（读数）±0.3%（满度）1.4 正弦波输出幅度（见表一）1.5 正弦波频响：±0.4dB（以1KHz为基准）1表 一型 号 功率输出电压(8Ω负载)功率输出电压(4Ω负载)功率输出电压与信号输出电压的比例匹配输出功率(8Ω/4Ω负载)DF1212-300 0～50Vrms 0～35Vrms 10:1 ≥300wDF1212-200 0～41Vrms 0～29Vrms 8:1 ≥200wDF1212-100 0～30Vrms 0～21Vrms 6:1 ≥100wDF1212-60 0～23Vrms 0～16Vrms 5:1 ≥60wDF1212-40 0～19Vrms 0～13Vrms 4:1 ≥40wDF1212-20 0～13Vrms 0～9Vrms 3:1 ≥20w1.6 正弦波失真：≤0.8%(8Ω负载)1.7 扫频方式：对数1.8 扫 频 比：≥1：10001.9 扫频时间：0.5S～20S1.10工作电压：AC 220V±5% 50Hz±2Hz21.11 工作环境1.11.1 温 度:0℃～40℃1.11.2 湿 度:不大于90%RH1.12 外形尺寸：390mm×360mm×120mm1.13 重 量：约5Kg～15Kg■使用方法1 前面板控件说明1) 电源开关2) 蜂鸣器。

音频扫频信号发生器操作指导书编号：SYTF-SYGW0201-2009-01/0仪器名称音频扫频信号发生器仪器型号YE1311B使用工位IQC 附属工具喇叭转接口工装一、仪器面板介绍：1.电源开关2.输出正极3.输出负极4.电压调节5.扫描时间6.起始频率调节7.起始频率档 8.停止频率调节9.停止频率档 10.对数输出信号11.线性输出信号 12.自动挡13.手动档 14.手动输出频率旋钮控制面板二、使用说明：1.把电源开关打到“1”位置，打开仪器。

2.根据喇叭的规格书，算出正常工作的电压。

然后使用电压调节旋钮来调节电压。

3.根据喇叭规格书设定起始频率。

先按下起始频率档的按钮，然后旋转起始频率调节旋钮来设定起始频率。

停止频率的设定与起始频率的设定相同。

4.信号输出方式：选择对数形式来检验。

图一5.输出正极接在喇叭正极上，输出负极接在喇叭负极上。

选择自动挡来检验喇叭的音质是否存在问题。

连接如图一所示。

6.当喇叭的接口需要转接口的时候，我们使用如右图所示的工装，其中1档位是无信号输出，2档位是双输出，3是右侧输出，4是左侧输出。

这样可以检验左右两个喇叭的音质是否正常。

7.当检测喇叭的共振频率的时候，选择手动档，然后调节手动输出频率旋钮来调节输出频率，当震动最大时的频率就是被测喇叭的共振频率。

8.测试完成之后关机。

注意事项：1、每次开机后都要对音频扫频信号发生器参数进行确认，查看参数是否符合要求。

2、连接电路时应尽量避免发生短路。

第1页共1页。

儀器名稱CRY-6125CRY6135LRT技术指标2.1输出扫频信号：频率范围 10Hz～40KHz，频率误差＜0.01%。

幅度范围50～5000 mV，失真＜1%。

输出阻抗0，32Ω,150Ω，300Ω，450Ω，600Ω，900Ω，1050Ω。

倍频程方式1/3、1/6、1/12、1/24。

2.2输入幅度测量：电信号测量－70～+10dB(0dB＝1V)，声信号测量60～140dBSPL，阻抗测量 1～1000Ω，失真度测量精度1%。

2.1输出扫频信号：频率范围 10Hz～40KHz，频率误差 ＜0.01% 。

幅度范围50～5000 mV，失真 ＜1%。

输出阻抗0，32Ω,150Ω，300Ω，450Ω，600Ω，900Ω，1050Ω。

倍频程方式1/3、1/6、1/12、1/24。

2.2输入幅度测量：电信号测量－70～+10dB (0dB＝1V)，声信号测量60～140dB SPL，阻抗测量 1～1000Ω，失真度测量 0.1%～25% 。

1. 1 测试内容：单频点灵敏度，平均灵敏度，阻抗，磁感应电压，频响曲线，咪头电流，二次三次失真度。

1.2 在屏幕上编辑频响曲线容差框，容差框可自由设定或来自测试曲线，比较方法有归零法，入框法，或定框法。

1. 3计算平均灵敏度有选定8点频率，选定上下限，或扫频上下限。

1. 4测试数据是否合格可自动判别和大小分档。

PASS/FAIL显示可移位。

1. 5屏幕垂直刻度有25dB，50dB，100dB。

1.6扫频方式有连续，单程，自动连续，自动触发。

1.7内含4级跟踪带通滤波器，抗环境噪音。

1.8 数据和曲线可以外存USB盘、统计（EXCEL文件）、打印（BMP文件）。

1.1 二通道同步输入。

一次扫频同时测试耳机响度及阻抗FO。

是CRY6125系列电声器件测试仪的升级产品。

1. 2 测试内容：单频点灵敏度，平均灵敏度，频响曲线，相位极性，失真度曲线，阻抗曲线FO，咪头电流。

信号发生器基础知识使用攻略和实战问答【设置字体：大中小】时间：2011年6月9日信号发生器用来产生振荡信号，且信号的特征参数完全可控，可方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验具有重要作用。

信号发生器广泛应用在电子研发、维修、测量、校准等领域，是电子工程师信号仿真实验的最佳工具.本讲从信号发生器的原理、分类与用途等基本知识入手，详细介绍信号发生器的使用与测量单位,并搜罗广大工程师对信号发生器的实战疑难问题解答，以帮助工程师深层次的了解信号发生器,更好的发挥其作用，为产品设计进行全面、真实的测试，保证研发和测试过程的顺利。

信号发生器所产生的信号在电路中常常用来代替前端电路的实际信号，为后端电路提供一个理想信号。

在电路测试中，我们可以通过测量、对比输入和输出信号，来判断信号处理电路的功能和特性是否达到设计要求。

高精度的信号发生器在计量和校准领域也可以作为标准信号源(参考源），待校准仪器以参考源为标准进行调校.现代信号发生器的结构非常复杂，与早期的简易信号发生器天差地别，但总体基本结构功能单元还是类似的。

信号发生器的基本原理信号发生器的主要部件有频率产生单元、调制单元、缓冲放大单元、衰减输出单元、显示单元、控制单元。

主振级产生低频正弦振荡信号，经电压放大器放大，达到电压输出幅度的要求,经输出衰减器可直接输出电压,用主振输出调节电位器调节输出电压的大小.早期的信号发生器都采用模拟电路，现代信号发生器越来越多地使用数字电路或单片机控制，内部电路结构上有了很大的变化。

信号发生器的一大特性就是可以操控仪器输出信号的幅度,信号通过特定组合衰减量的衰减器达到预定的输出幅度。

早期的衰减器是机械式的，通过刻度来读取衰减量或输出幅度.现代中高档信号发生器的衰减器单元由单片机控制继电器来切换，向电子芯片化过渡，衰减单元的衰减步进量不断缩小，精度相应提高.信号发生器的分类和作用信号发生器按照产生信号类型可以分为正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器、随机信号发生器、专用信号发生器.正弦信号发生器提供最基本的正弦波信号，可以作为参考频率和参考幅度信号，用于增益和灵敏度的测量以及仪器的校准。

音频扫频信号发生器操作指导书编号：SYTF-SYGW0201-2009-01/0仪器名称音频扫频信号发生器仪器型号YE1311B使用工位IQC 附属工具喇叭转接口工装一、仪器面板介绍：1.电源开关2.输出正极3.输出负极4.电压调节5.扫描时间6.起始频率调节7.起始频率档 8.停止频率调节9.停止频率档 10.对数输出信号11.线性输出信号 12.自动挡13.手动档 14.手动输出频率旋钮控制面板二、使用说明：1.把电源开关打到“1”位置，打开仪器。

2.根据喇叭的规格书，算出正常工作的电压。

然后使用电压调节旋钮来调节电压。

3.根据喇叭规格书设定起始频率。

先按下起始频率档的按钮，然后旋转起始频率调节旋钮来设定起始频率。

停止频率的设定与起始频率的设定相同。

4.信号输出方式：选择对数形式来检验。

图一5.输出正极接在喇叭正极上，输出负极接在喇叭负极上。

选择自动挡来检验喇叭的音质是否存在问题。

连接如图一所示。

6.当喇叭的接口需要转接口的时候，我们使用如右图所示的工装，其中1档位是无信号输出，2档位是双输出，3是右侧输出，4是左侧输出。

这样可以检验左右两个喇叭的音质是否正常。

7.当检测喇叭的共振频率的时候，选择手动档，然后调节手动输出频率旋钮来调节输出频率，当震动最大时的频率就是被测喇叭的共振频率。

8.测试完成之后关机。

注意事项：1、每次开机后都要对音频扫频信号发生器参数进行确认，查看参数是否符合要求。

2、连接电路时应尽量避免发生短路。

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如需产品详细资料，登陆 搜索产品型号即可XD1022低频信号发生器频率：1、频率范围：1Hz —1MHz 三位数显，分六个波段2、频率误差：小于±（1.5%f+1Hz ）3、频率稳定度：Ⅰ、Ⅱ波段≤2×10ˉ³/小时，Ⅲ、Ⅳ波段≤1×10ˉ³/小时正弦波： 1、幅度：≥6V（开路） 2、额定输出电压误差：≤±1db3、失真：f=20Hz —200KHz≤0.1%4、电表分刻度误差小于满度值的±5%5、衰减器误差A ：0—80db≤1dbB ：90db f ＜500KHz≤±1db f≥500KHz≤±3db 6、输出阻抗：600Ω±10%脉冲信号：1、幅度：0—10Vp-p 连续可调 2、宽度：0.3—0.7连续可调 3、上升下降时间：≤0.3μS4、上脉、下脉：≤7%5、顶部倾斜：f=100KHz≤5%TTL 逻辑信号： 1、波形：方波 2、幅度：高电平4.5v±0.5v 低电平＜0.3v 3、极性：正4、下降时间：＜0.1μS5、负载能力：＞25mAXD1040低频功率信号发生器频率： 1、频率范围：1Hz —1MHz 三位数显，分六个波段2、频率误差：小于±（1.5%f+1Hz ）3、频率稳定度：Ⅰ、Ⅱ波段≤2×10-3/小时，Ⅲ、Ⅳ波段≤1×10-3/小时正弦波电压输出： 1、电压有效值范围：0.1mV —200V （开路）2、衰减器输出：0—90db3、失真：f=20Hz —20kHz≤0.15%正弦波功率输出： 1、匹配输出：大于5W （f=20Hz-400KHz ）2、匹配阻抗：8Ω、50Ω、600Ω、 5k Ω3、失真：20Hz —20kHz≤0.2%方波输出 ： 1、幅度：0—10Vp-p 连续可调 2、上升下降时间：≤0.3μS3、上脉、下脉：≤7%4、顶部倾斜：f=100Hz≤5%TTL 逻辑信号 1、幅度：高电平4.5v±0.5v，低电平＜0.3v 2、波形：方波XD1632函数信号发生器XD1042低频功率信号发生器频率： 1、范围：1Hz —1MHz 三位数显，分六个波段2、频率误差：小于±（1.5%f+1Hz ）3、频率稳定度：Ⅰ、Ⅱ波段≤2×10-3/小时，Ⅲ、Ⅳ波段≤1×10-3/小时正弦波电压输出 1、电压有效值范围：0.1mV —6V （开路）2、衰减器输出：0—90db3、失真：f=20Hz —200MHz≤0.1%正弦波功率输出 1、匹配输出：大于10W （f=20Hz —200KHz ）2、匹配阻抗：8Ω—30Ω3、失真：20Hz —200MHz≤0.15%方波输出 1、幅度：0—10Vp-p 连续可调 2、上升下降时间：≤0.3μS3、上脉、下脉：≤7%4、顶部倾斜：f=100KHz≤5%TTL 逻辑信号 1、波形：方波 2、幅度：高电平4.5v±0.5v，低电平＜0.3 vTFG2015A 任意波信号发生器TFG5010V 脉冲时间信号发生器脉冲特征：同步脉冲，单脉冲，双脉冲，正极性，负极性，正向，反向，内触发，外触发，手动触发，支流偏移波形特征：脉冲波，时间间隔，正弦波，方波脉冲波方波升降时间：<20ns时间特征：时间范围：50ns～600s分辨率：五位数字精度：±（5×10ˉ5 To＋10ns）幅度特性：幅度范围：100mV～20Vpp(高阻) 分辨率：20mV或1‰精度：±（1%Vo＋分辨率）输出特点：主输出：脉冲波，正弦波，方波。

信号发生器的分类及解决方案信号发生器的分类信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者供应需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。

所谓可控信号特征，紧要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地掌控设定。

信号发生器的分类1、正弦信号发生器正弦信号紧要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。

按频率覆盖范围分为低频信号发生器、高频信号发生器和微波信号发生器；按输出电平可调整范围和稳定度分为简易信号发生器（即信号源）、标准信号发生器（输出功率能精准地衰减到—100分贝毫瓦以下）和功率信号发生器（输出功率达数十毫瓦以上）；按频率更改的方式分为调谐式信号发生器、扫频式信号发生器、程控式信号发生器和频率合成式信号发生器等。

2、低频信号发生器包括音频（200～20000赫）和视频（1赫～10兆赫）范围的正弦波发生器。

主振级一般用RC式振荡器，也可用差频振荡器。

为便于测试系统的频率特性，要求输出幅频特性平和波形失真小。

3、高频信号发生器频率为100千赫～30兆赫的高频、30～300兆赫的甚高频信号发生器，一般接受LC调谐式振荡器，频率可由调谐电容器的度盘刻度读出，紧要用途是测量各种接收机的技术指标，输出信号可用内部或外加的低频正弦信号调幅或调频，使输出载频电压能够衰减到1微伏以下，高频信号发生器的输出信号电平能精准读数，所加的调幅度或频偏也能用电表读出。

此外，仪器还有防止信号泄漏的良好屏蔽。

4、微波信号发生器从分米波直到毫米波波段的信号发生器，信号通常由带分布参数谐振腔的超高频三极管和反射速调管产生，但有渐渐被微波晶体管、场效应管和耿氏二极管等固体器件取代的趋势，仪器一般靠机械调谐腔体来更改频率，每台可覆盖一个倍频程左右，由腔体耦合出的信号功率一般可达10毫瓦以上，简易信号源只要求能加1000赫方波调幅，而标准信号发生器则能将输出基准电平调整到1毫瓦，再从后随衰减器读出信号电平的分贝毫瓦值；还必需有内部或外加矩形脉冲调幅，以便测试雷达等接收机。

信号发生器的基本原理信号发生器的基本原理- 信号发生器使用攻略信号发生器的基本原理现代信号发生器的结构非常复杂，与早期的简易信号发生器天差地别，但总体基本结构功能单元还是类似的。

信号发生器的主要部件有频率产生单元、调制单元、缓冲放大单元、衰减输出单元、显示单元、控制单元。

早期的信号发生器都采用模拟电路，现代信号发生器越来越多地使用数字电路或单片机控制，内部电路结构上有了很大的变化。

频率产生单元是信号发生器的基础和核心。

早期的高频信号发生器采用模拟电路LC振荡器，低频信号发生器则较多采用文氏电桥振荡器和RC移相振荡器。

由于早期没有频率合成技术，所以上述LC、RC振荡器优点是结构简单，可以产生连续变化的频率，缺点是频率稳定度不够高。

早期产品为了提高信号发生器频率稳定度，在可变电容的精密调节方面下了很多功夫，不少产品都设计了精密的传动机构和指示机构，所以很多早期的高级信号发生器体积大、重量重。

后来，人们发现采用石英晶体构成振荡电路，产生的频率稳定，但是石英晶体的频率是固定的，在没有频率合成的技术条件下，只能做成固定频率信号发生器。

之后也出现过压控振荡器，虽然频率稳定度比LC振荡器好些，但依然不够理想，不过压控振荡器摆脱了LC振荡器的机械结构，可以大大缩减仪器的体积，同时电路不太复杂，成本也不高。

现在一些低端的函数信号发生器依然采用这种方式。

随着PLL锁相环频率合成器电路的兴起，高档信号发生器纷纷采用频率合成技术，其优点是频率输出稳定（频率合成器的参考基准频率由石英晶体产生），频率可以步进调节，频率显示机构可以用数字化显示或者直接设置。

早期的高精度信号发生器为了得到较小的频率步进，将锁相环做得非常复杂，成本很高，体积和重量都很大。

目前的中高端信号发生器采用了更先进的DDS频率直接合成技术，具有频率输出稳定度高、频率合成范围宽、信号频谱纯净度高等优点。

由于DDS芯片高度集成化，所以信号发生器的体积很小。

信号发生器的工作频率范围、频率稳定度、频率设置精度、相位噪声、信号频谱纯度都与频率产生单元有关，也是信号发生器性能的重要指标。